專利名稱：低銀抗氧化活性無鉛釬料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無鉛釬料。
技術(shù)背景在電子封裝過程中，Sn-Ag-Cu合金釬料應(yīng)用較為廣泛，據(jù)IPC2000年的報(bào) 告指出，Sn-Ag-Cu合金將會成為最有潛力的Sn-Pb釬料替代品。但是現(xiàn)有的 釬料潤濕性差，合金中Ag含量較高，多數(shù)都在3%-5% (質(zhì)量)之間，這勢必 增加了實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中的成本。因此，提高釬料的濕潤性，減少Ag的含量而 盡量不影響釬料的其它性能，將會促進(jìn)Sn-Ag-Cu合金釬料的更廣泛應(yīng)用，也 是釬料生產(chǎn)廠家以及相關(guān)研究人員的目標(biāo)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有無鉛釬料銀含量高、生產(chǎn)成本高、潤濕性差 的問題，提供了一種低銀抗氧化活性無鉛釬料。本發(fā)明的低銀抗氧化活性無鉛釬料按質(zhì)量百分比由以下成分組成0. 5 2. 5%Ag， 0.3 1.5%Cu， 0. 002 0. 2%P， 0. 01 1.0%Zn， 0. 02 3. 0%Ti， 0.01 2. 5%Zr， 0. 01 3. 5%Ni， 0. 02 1.5%混合RE，其余為Sn。所述的混合RE為 Ce與La的質(zhì)量比為5: 4的市售Ce和La基混合稀土。本發(fā)明的低銀抗氧化活性無鉛釬料與現(xiàn)有的Sn-Ag-Cu釬料相比，相同的 條件下，潤濕角降低5。 7° ，抗氧化性提高14°/。 20%，抗蠕變強(qiáng)度提高6% 10%,釬焊中能夠得到可靠性較高的接頭，本發(fā)明中添加的Cu與Zn形成穩(wěn)定 的Cu-Zn化合物，降低了Zn元素的活潑性，稀土元素的添加有助于提高釬料 的潤濕性。本發(fā)明銀含量少，生產(chǎn)成本低。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式中低銀抗氧化活性無鉛釬料按質(zhì)量百分比由以下成分組成0. 5 2. 5%Ag， 0. 3 1. 5%Cu， 0. 002 0. 2% P， 0. 01 1. 0%Zn， 0. 02 3.0%Ti， 0. 01 2. 5%Zr， 0. 01 3. 5%Ni， 0. 02 1. 5%混合RE，其余為Sn。所 述的混合RE為Ce與La的質(zhì)量比為5: 4的市售Ce和La基混合稀土。本發(fā)明的低銀抗氧化活性無鉛釬料與現(xiàn)有的Sn-Ag-Cu釬料相比，相同的 條件下，潤濕角降低5。 7° ，抗氧化性提高14% 20%，抗蠕變強(qiáng)度提高6% 10%，釬焊中能夠得到可靠性較高的接頭，本發(fā)明中添加的Cu與Zn形成穩(wěn)定 的Cu-Zn化合物，降低了Zn元素的活潑性，稀土元素的添加有助于提高釬料 的潤濕性。
具體實(shí)施方式
二本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是低銀抗氧化活性 無鉛釬料按質(zhì)量百分比由以下成分組成:1. 5%Ag， 0. 9%Cu， 0. 015%P， 0. 15%Zn， 1.00/oTi， 0. 75%Zr， 1. 8%Ni和0. 15%混合RE，其余為Sn。本實(shí)施方式得到的無鉛釬料，其固相線溫度為21TC，液相線溫度為224 °C，在Cii板，Ni板以及具有惰性的基板上(如陶瓷)的潤濕鋪展性能良好， 顯示出了良好的釬焊工藝性能，與常見的Sn-Ag-Cn釬料相比，相同的條件下， 潤濕角降低5。 7° ，抗氧化性提高14% 20%，抗蠕變強(qiáng)度提高7% 10%， 釬焊中能夠得到可靠性較高的接頭。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是低銀抗氧化活性 無鉛釬料按質(zhì)量百分比由以下成分組成1.0%Ag， 0.9%Cu， 0. 018%P， 0. 15%Zn， 1.0%Ti， 0. 75%Zr， 1. 8%Ni和0. 15%混合RE，其余為Sn。本實(shí)施方式得到的無鉛釬料，其固相線溫度為209°C，液相線溫度為223 'C，在Cii板，Ni板以及具有惰性的基板上(如陶瓷)的潤濕鋪展性能良好， 顯示出了良好的釬焊工藝性能，與常見的Sn-Ag-Cu釬料相比，相同的條件下， 潤濕角降低4。 7° ，抗氧化性提高15% 20%，抗蠕變強(qiáng)度提高6% 10%， 釬焊中能夠得到可靠性較高的接頭。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是低銀抗氧化活性 無鉛釬料按質(zhì)量百分比由以下成分組成1.0%Ag， 0.7%Cu， 0.018%P， 0. 15%Zn， 1.2%Ti， 0.5%Zr， 1.8%Ni和O. 15。/?；旌蟁E,其余為Sn。本實(shí)施方式得到的無鉛釬料，其固相線溫度為210°C，液相線溫度為223 °C，在Cu板，Ni板以及具有惰性的基板上(如陶瓷)的潤濕鋪展性能良好， 顯示出了良好的釬焊工藝性能，與常見的&—Ag-cu釬料相比，相同的條件下， 潤濕角降低4。 6° ，抗氧化性提高15% 20%，抗蠕變強(qiáng)度提高7% 10%， 釬焊中能夠得到可靠性較高的接頭。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是低銀抗氧化活性無鉛釬料按質(zhì)量百分比由以下成分組成0. 7%Ag， 0. 9%Cu， 0. 018%P， 0. 15°/。Zn， 1. 8%Ti， 1. 0%Zr， 1. 5%Ni和0. 15%混合RE，其余為Sn。本實(shí)施方式得到的無鉛釬料，其固相線溫度為208°C，液相線溫度為221 °C,在Cu板，Ni板以及具有惰性的基板上(如陶瓷)的潤濕鋪展性能良好， 顯示出了良好的釬焊工藝性能，與常見的Sn-Ag-Cu釬料相比，相同的條件下， 潤濕角降低4。 7° ，抗氧化性提高16% 20%，抗蠕變強(qiáng)度提高7% 9%，釬 焊中能夠得到可靠性較高的接頭。
權(quán)利要求
1、一種低銀抗氧化活性無鉛釬料，其特征在于低銀抗氧化活性無鉛釬料按質(zhì)量百分比由以下成分組成0.5～2.5％Ag，0.3～1.5％Cu，0.002～0.2％P，0.01～1.0％Zn，0.02～3.0％Ti，0.01～2.5％Zr，0.01～3.5％Ni，0.02～1.5％混合RE，其余為Sn。
2、 權(quán)利要求1所述的低銀抗氧化活性無鉛釬料，其特征在于低銀抗氧化 活性無鉛釬料按質(zhì)量百分比由以下成分組成1.5%Ag， 0.9%Cu， 0.015% P， 0. 15%Zn， 1.0%Ti， 0. 75%Zr， 1. 8%Ni和0. 15%混合RE,其余為Sn。
3、 權(quán)利要求1所述的低銀抗氧化活性無鉛釬料，其特征在于低銀抗氧化 活性無鉛釬料按質(zhì)量百分比由以下成分組成1.0%Ag， 0.9%Cu， 0.018% P， 0. 150/oZn， 1.0%Ti， 0. 75%Zr， 1. 8%Ni和0. 15%混合RE，其余為Sn。
4、 權(quán)利要求1所述的低銀抗氧化活性無鉛釬料，其特征在于低銀抗氧化 活性無鉛釬料的成分按質(zhì)量百分比由以下成分組成1.0%Ag， 0.7%Cu， 0.018% P， 0. 15%Zn， 1.2%Ti， 0. 5%Zr， 1. 8%Ni和0. 15%混合RE，其余為Sn。
5、 權(quán)利要求1所述的低銀抗氧化活性無鉛釬料，其特征在于低銀抗氧化 活性無鉛釬料按質(zhì)量百分比由以下成分組成0. 7%Ag， 0.9%Cu， 0.018% P， 0. 15%Zn， 1.8%Ti， 1.0%Zr， 1. 5%Ni和0. 15%混合RE，其余為Sn。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的多元無鉛釬料，其特征在于所 述的混合RE為Ce和La基混合稀土；其中Ce與La的質(zhì)量比為5: 4。
全文摘要
低銀抗氧化活性無鉛釬料，它涉及一種無鉛釬料。本發(fā)明解決了現(xiàn)有無鉛釬料銀含量高、生產(chǎn)成本高、潤濕性差的問題。本發(fā)明按質(zhì)量百分比由以下成分組成0.5～2.5％Ag，0.3～1.5％Cu，0.002～0.2％P，0.01～1.0％Zn，0.02～3.0％Ti，0.01～2.5％Zr，0.01～3.5％Ni，0.02～1.5％混合RE，其余為Sn。本發(fā)明的低銀抗氧化活性無鉛釬料與現(xiàn)有的Sn-Ag-Cu釬料相比，相同的條件下，潤濕角降低5°～7°，抗氧化性提高14％～20％，抗蠕變強(qiáng)度提高6％～10％，從而釬焊中能夠得到可靠性較高的接頭。本發(fā)明銀含量少，生產(chǎn)成本低。
文檔編號B23K35/26GK101214588SQ20081006385
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月14日
發(fā)明者鵬 何, 馮吉才, 多 劉 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)